Быстрое охлаждение сусла в настоящее время осуществляется исключительно с помощью пластинчатых теплообменников, иногда более кратко называемых пластинчатыми охладителями. В них сусло охлаждается холодной водой. Теплообмен происходит через тонкие пластины из хромоникелевой стали.
О пластинчатых теплообменниках
Пластинчатый теплообменник состоит из большого количества тонких металлических пластин, расположенных друг за другом, между которыми попеременно протекают сусло и холодная вода. Поскольку в случае каждой пластины сусло течет по каналам с одной стороны, а холодная вода - по каналам с другой, основной климент (путь потока) всегда состоит из двух пластин. Чтобы добиться хорошего теплообмена в каждом случае:
- используются очень тонкие металлические пластины,
- пластины имеют профиль, который создает турбулентность,
- зазор между пластинами очень мал,
- используется противоточный поток сусла и холодной воды,
- направление потока часто меняется.
Метод работы пластинчатого теплообменника
В пластинчатом теплообменнике горячее сусло охлаждается холодной водой с 98 до 95°C до температуры питтинга 6-8°C. Таким образом, охлаждающая вода нагревается до температуры, которую можно регулировать скоростью потока воды.
Охлаждение может осуществляться в одну или две стадии. Ранее было принято двухступенчатое охлаждение. В более крупной секции предварительного охлаждения сусло передает тепло холодной технической воде. В то время как сусло охлаждается до температуры примерно на 3-4°C выше температуры воды, охлаждающая вода нагревается до 80-88°C. В меньшей секции низкотемпературного охлаждения сусло охлаждается ледяной водой при температуре 1-2°C до желаемой температуры питтинга. Ледяная вода при этом нагревается, но остается ниже температуры технологической воды, и поэтому снова подается в охладитель ледяной воды.
Все чаще используется одноступенчатое охлаждение. В этом случае охлажденная ледяная вода температурой 1-2°C нагревается в пластинчатом теплообменнике до 80-88°C, а горячее сусло температурой 95-98°C охлаждается до температуры питтинга. Ледяная вода, используемая для этого, должна быть заменена свежей.
При двухступенчатом охлаждении требуется меньше энергии, чем при одноступенчатом. Тем не менее, многие пивоварни предпочитают одноступенчатое охлаждение, поскольку
- его конструкция и эксплуатация более просты,
- он обходится дешевле,
- ошибочно предполагается, что потребность в энергии такая же, как и при двухступенчатом охлаждении.
Допустимое рабочее давление пластинчатого охладителя обычно составляет 10 бар. Между пластинами со стороны воды и со стороны сусла существует разница давлений, которая обычно составляет около 2 бар, но не более 4 бар. Эту разницу давлений нельзя увеличивать, так как это может привести к деформации пластин и появлению зазоров в уплотнениях. Теплообменные пластины должны быть расположены таким образом, чтобы выдерживать максимальную разницу давлений, которая может возникнуть (возможно, до 20 бар).
Преимущества пластинчатых теплообменников
Альтернативы пластинчатому теплообменнику не существует, поскольку другие возможные способы охлаждения по разным причинам не используются. Тем не менее, следует отметить следующие преимущества:
- Пластинчатый теплообменник занимает очень мало места на полу,
- Он обеспечивает очень хорошую теплопередачу при незначительных потерях давления,
- легко очищается и может быть подключен к системе CIP,
- сусло находится в холодильнике очень короткое время, и
- он не создает риска загрязнения.
Пластинчатый теплообменник может быть адаптирован к измененным условиям эксплуатации, конкретная структурная конфигурация может быть скорректирована в соответствии с вашими потребностями. Вышеизложенное является введением Tiantai в пластинчатые теплообменники. Если вам нужно оборудование для пивоварения, не забудьте связаться с нами.
